[发明专利]电磁钢板

说明书

技术领域

本发明涉及用于高频励磁的电抗器用芯材等的电磁钢板。

背景技术

已知电磁钢板的铁损通常随着励磁频率提高而急剧上升。然而，现实情况是，为了实现铁芯的小型化、高效率化，变压器、电抗器的驱动频率正在高频化。因此，由电磁钢板的铁损导致的发热成为问题的情况逐渐增多。

为了降低钢板的铁损，增加Si含量以提高钢的固有电阻的方法是有效的。然而，若钢中的Si量超过3.5质量％，则加工性显著降低，难以通过利用现有轧制法的电磁钢板的制造方法进行制造。因此，提出了制造高Si量的钢板的各种方法。例如，专利文献1中公开了在1023℃～1200℃的温度下将含有SiCl₄的非氧化性气体喷吹至钢板表面来进行渗硅处理而得到Si量高的电磁钢板的方法。另外，专利文献2中公开了通过优化连续式热轧中的轧制条件来对加工性差的4.5～7质量％的高Si钢进行轧制而得到冷轧性良好的热轧板的方法。

除增加Si量以外，作为降低铁损的方法，减小板厚是有效的。以高Si钢作为原材通过轧制法制造钢板的情况下，在减小板厚方面存在极限。因此开发了将低Si钢冷轧至规定的最终板厚、然后在含SiCl₄的气氛中进行渗硅处理、从而增加钢中Si含量的方法，并且该方法已经实现了工业化。已经公开了该方法能够使板厚方向的Si浓度具有梯度，因此对于降低高励磁频率下的铁损有效(参照专利文献3～5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平05-049745号公报

专利文献2：日本特公平06-057853号公报

专利文献3：日本专利第3948113号公报

专利文献4：日本专利第3948112号公报

专利文献5：日本专利第4073075号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在将电磁钢板用作电抗器用芯材的情况下，上述这样的铁损特性也是重要的，但是直流叠加特性也极其重要。在此，上述直流叠加特性是指增加磁芯的励磁电流时电感量降低的特性，在特性上优选即使增加电流电感量的减少量也少的磁芯。

对于使用电磁钢板的磁芯而言，为了使直流叠加特性良好，在磁芯上设置间隙(空隙)。即，不是改变电磁钢板自身的特性，而是通过磁芯的设计来调整直流叠加特性。然而，近来逐渐要求直流叠加特性的进一步改善。这是因为，如果提高直流叠加特性，则能够减少磁芯的体量，产生可同时减少体积和重量的优点。尤其是对于搭载在混合动力汽车等中的磁芯而言，重量的减少会直接带来燃料效率的提高，因而强烈要求提高直流叠加特性。

然而，现实情况是，迄今为止几乎没有提高电磁钢板自身的直流叠加特性的方法，而不得不依赖于如上所述的通过磁芯的设计进行的改善。

本发明是鉴于现有技术存在的上述问题而完成的，其目的在于提供能够提高高频励磁的磁芯的直流叠加特性的电磁钢板。

用于解决问题的方法

本发明人为了解决上述问题反复进行了深入研究。结果发现，通过优化钢板织构，使钢板织构的主取向为<111>//ND，能够提高磁芯的直流叠加特性，从而开发了本发明。

即，本发明为一种电磁钢板，其特征在于，由含有C：低于0.010质量％、Si：1.5～10质量％、余量为Fe和不可避免的杂质的成分组成构成，钢板织构中的主取向为<111>//ND且上述主取向的随机强度比为5以上。

另外，本发明的电磁钢板的特征在于，{111}<112>取向的随机强度比为10以上。

本发明的电磁钢板的特征在于，{310}<001>取向的随机强度比为3以下。

另外，本发明的电磁钢板的特征在于，Si浓度在板厚方向上具有表层侧高、中心部低的浓度梯度，并且Si浓度的最高值为5.5质量％以上且最高值与最低值之差为0.5质量％以上。

另外，本发明的电磁钢板的特征在于，在上述成分组成的基础上，进一步含有Mn：0.005～1.0质量％、Ni：0.010～1.50质量％、Cr：0.01～0.50质量％、Cu：0.01～0.50质量％、P：0.005～0.50质量％、Sn：0.005～0.50质量％、Sb：0.005～0.50质量％、Bi：0.005～0.50质量％、Mo：0.005～0.100质量％和Al：0.02～6.0质量％中的一种或两种以上。

发明效果